斑馬魚為何不用“補覺”?
一項新的研究顯示,即使被剝奪一晚上的睡眠,斑馬魚也不會在第二天打瞌睡。這說明與哺乳動物相比,魚類更擅長依據(jù)白天的光亮保持清醒狀態(tài);同時也說明在進化過程中,不同物種形成了不同的睡眠調(diào)節(jié)機制。所有動物都會睡覺,但許多動物的睡眠方式難以被人察覺。例如,奶牛站著睡覺,海豚的左右腦在游泳過程中輪換進行“睡眠”,果蠅在其短暫的一生中也會打40多次“盹兒”。
斑馬魚是目前生命科學(xué)研究中重要的模式脊椎動物之一。由于斑馬魚基因與人類基因的相似度達到87%,這意味著多數(shù)情況下,在其身上做藥物實驗所得到的結(jié)果也適用于人體,因此,它受到生物學(xué)家的重視。斯坦福大學(xué)艾默爾·米格諾特教授說,當(dāng)斑馬魚睡覺時,會將其尾巴垂下,懸停在水缸底部。
米格諾特和他的同事在斑馬魚保持清醒的狀態(tài)下,從事著睡眠或失眠對斑馬魚影響的研究?!捌裎覀?nèi)晕凑嬲斫馊祟悶槭裁此X,以及睡眠機制是如何進化的”,米格諾特通過對狗和斑馬魚等多種動物的睡眠情況研究后說,“睡眠是迄今仍未破解的謎團之一。我們首先要了解睡眠的進化過程,然后才能理解睡眠的原因。”該研究小組發(fā)現(xiàn),如果讓斑馬魚徹夜不睡覺,隨后封閉光線,斑馬魚將會補回失去的睡眠;但如果使其在“熬夜”之后打開燈光,斑馬魚在第二天并不會比平時睡得更多。這一點與哺乳動物截然不同。
為了揭示這種行為的內(nèi)在機制,米格諾特對剔除了睡眠神經(jīng)肽hypocretin受體編碼基因的斑馬魚研究后發(fā)現(xiàn),哺乳動物如果缺少相關(guān)受體,將會導(dǎo)致嗜睡綜合征,表現(xiàn)為白天睡覺,晚上失眠,以及肌肉的癱瘓;而在魚類中,該基因的缺失僅會導(dǎo)致其晚上失眠。
米格諾特認為,光線和褪黑激素抑制了斑馬魚的睡眠。與哺乳動物不同,斑馬魚僅需利用神經(jīng)肽系統(tǒng)調(diào)節(jié)晚上的睡眠。生理學(xué)研究的結(jié)果也支持了這種觀點:某些鳥類也具有類似的行為,這表示,由光線與褪黑激素主導(dǎo)的睡眠機制可能擴展到了非哺乳動物種群之外。
米格諾特還認為,光線與褪黑激素類似于一個十字路口,在某一點上,它可能會不太有效,因此,動物需要進化出不同的機制來提高覺醒的狀態(tài)。
月球擁有9840米的最高海拔
據(jù)報道,月球最高峰的高度是9840米,比珠穆朗瑪峰還高出近1000米!這是中國科學(xué)家根據(jù)“嫦娥一號”的科學(xué)數(shù)據(jù)測量得出的結(jié)果。在“嫦娥一號”得出這一結(jié)論之前,1994年美國克萊門汀月球探測器曾得出月球最高點為8000米的結(jié)論。14年來,人類的認識一直停留于此,而“嫦娥一號”打破了人類14年來的膚淺認識。根據(jù)“嫦娥一號”獲取的數(shù)據(jù),中國科學(xué)家得出目前最高精度的月球地形模型,首次測量出最精確的月球最高和最低點。科學(xué)家們還發(fā)現(xiàn),月球比地球更圓。
領(lǐng)帶耳機
為了適應(yīng)快節(jié)奏的生活,越來越多人厭倦了把一個塑料的東西塞進耳朵。嘗試把它掛在胸前吧!這種領(lǐng)帶耳機的操作很簡單,只要把耳機的上部分推開就可以講話了。
發(fā)明與創(chuàng)新·中學(xué)生2009年3期